Objetivo de aprendizaje
- Describir el modelo del mar de electrones del enlace metálico.
Puntos clave
- Muchas de las propiedades únicas de los metales pueden ser explicadas por los enlaces metálicos.
- Los enlaces metálicos pueden producirse entre diferentes elementos para formar una aleación.
- En contraste con los electrones que participan en los enlaces iónicos y covalentes, los electrones que participan en los enlaces metálicos se deslocalizan, formando un mar de electrones alrededor de los núcleos positivos de los metales. La disponibilidad de electrones «libres» contribuye a que los metales sean excelentes conductores.
Términos
- mar de electronesEl cuerpo de electrones deslocalizados que rodea a los iones metálicos positivos en los enlaces metálicos.
- Enlace metálicoUn enlace químico en el que se comparten electrones móviles sobre muchos núcleos; esto conduce a la conducción eléctrica.
Enlace metálico
El enlace metálico puede describirse como la compartición de electrones libres entre una red de iones metálicos con carga positiva. La estructura de los enlaces metálicos es muy diferente a la de los enlaces covalentes e iónicos. Mientras que los enlaces iónicos unen metales con no metales, y los enlaces covalentes unen no metales con no metales, los enlaces metálicos son responsables de la unión entre átomos de metal.
En los enlaces metálicos, los electrones de valencia de los orbitales s y p de los átomos de metal que interactúan se deslocalizan. Es decir, en lugar de orbitar sus respectivos átomos metálicos, forman un «mar» de electrones que rodea los núcleos atómicos cargados positivamente de los iones metálicos que interactúan. Los electrones se mueven entonces libremente por el espacio entre los núcleos atómicos.
Las características de los enlaces metálicos explican una serie de propiedades únicas de los metales:
- Los metales son buenos conductores de la electricidad porque los electrones del mar de electrones fluyen libremente y transportan la corriente eléctrica.
- Los metales son dúctiles y maleables porque los enlaces locales pueden romperse y reformarse fácilmente.
- Los metales son brillantes. La luz no puede penetrar en su superficie; los fotones simplemente se reflejan en la superficie del metal. Sin embargo, hay un límite superior a la frecuencia de la luz a la que se reflejan los fotones.
Los enlaces metálicos pueden producirse entre diferentes elementos, formando una aleación. El papel de aluminio y el hilo de cobre son ejemplos de enlaces metálicos en acción.
Los enlaces metálicos están mediados por fuertes fuerzas de atracción. Esta propiedad contribuye a la baja volatilidad, los altos puntos de fusión y ebullición y la alta densidad de la mayoría de los metales. Los metales del grupo XII, como el zinc, el cadmio y el mercurio, son excepciones a esta regla.
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